教育 - 日本的科普教育——頂級科研機構爲中小學生講解量子科學

理化學研究所（理研）可謂是日本科學研究的最高殿堂，其研究按照日本的國家戰略對前緣科學的制定的目標展開研究。這些科研領域有生命醫學、腦神經科學、光量子工程、環境資源科學、生命機能科學、量子電腦、核子加速器等等。今年3月發佈的日本的第一臺量子電腦，就是由理研牽線研發的。

在我們看來，理研這樣的高深科研機構，一般人是無法問津的。然而，理研在開發最前緣的科學技術的同時，還有一系列針對小中高學生的科普教育活動。

2023年8月11日（週五）到13日（週日）9：30--16：00，理研將在科學技術館5樓專門爲暑期的小學生、中學生、高中生開設了一個「體驗與對話型」的科普活動。活動的主題是由理研量子電腦研究中心舉辦的「量子電腦」。該活動不僅講解量子計算的原理，來場者還可以接觸到最先進的量子技術。

理研量子電腦研究中心是日本文部科學省「光量子飛躍旗艦專案」的承接單位，主要負責量子資訊處理技術領域的攻堅。理研舉辦針對小中高學生的量子電腦科普活動並不是第一次，去年的暑假，理研也舉辦了類似的活動，題目是「歡迎光臨不可思議的量子世界」。

量子力學是非常深奧的學問，即使理工科出身的人員，也往往望而生畏。要讓小中高學生直觀地理解神祕的量子世界，本身就是一件極富挑戰性的事情。

不僅針對量子計算，理研在今年暑假期間（2023年8月18日）還有一個名爲「2023世界腦星期」的活動。該活動針對的物件是高中在校的理科生，用一整天的時間，帶領學生們接觸最先進的腦科學。

針對小中高學生的科普教育不僅理研在搞，大學與民間企業也有類似的活動。

去年暑假，日本IBM公司和東京大學與川崎市政府合作，在川崎新產業創造中心AIRBIC舉行了針對川崎市内高中生的「川崎量子暑期教程2022」課程。該專案是爲了培養掌握最尖端量子電腦的基本能力。專案基於三者簽署的《量子計算技術普及與隊形變換基本協定》，只要對量子計算技術和程式設計感興趣，具備PC操作和簡單的程式設計等基本的ICT技能，攜帶筆記型電腦與類似的設備，就可以參加全部程式者，即可免費參加該活動。

爲期4天的專案，第一天，以「量子電腦是什麼?」爲題，使用學習量子電腦的遊戲「QiskitBlocks」，用遊戲的感覺學習量子計算；第二天是量子程式設計和參觀IBM公司設置在川崎市的量子電腦；第三天以「用量子電腦解決實際問題」爲題，分組討論並提出自己的想法；第四天進行總結，參加者發表自己描繪的「使用量子電腦的未來」。4天所有的活動内容與主講者資訊，都公佈在東京大學的「量子教育」網頁上。

日本放送協會（NHK）有一個「Science Zero」的節目，其中也有針對小學生的量子電腦科普内容。其醒目的標題是一連串的問號：「量子計算超級難懂嗎? 爲小學生講解的量子電腦! 量子是物體嗎? 如何計算?」單從題目看，就會抓住小學生的好奇心。NHK的這個節目在電視播放後，還以影片的方式在油管(YouTube)上公開。

其他教育機構、民間團體或個人也有面向小中高學生的科普節目。日本不僅在基礎教育上下功夫，對尖端科學或者引起社會反響的科技話題都會及時地講解給初等教育的學生。

UchuBiz的網站有一個持續20年之久的面向中小學生的自由研究專案。今年暑假的課題是「宇宙特集」與「SDGs特集」。SDGs是聯合國的永續發展目標，一般來說是政府部門與企業關注的領域。宇宙開發則是當下比較受福斯關注的題目。中小學生接觸這樣的題目，可以說是與時俱進了。

2011年3月11日東北大地面震動引發福島核能電廠事故以後，專注核能教育的民間團體針對中小學生的「核能教育」活動，增加了有關核能、放射線、核污染等知識的普及。